一种SCR脱硝催化剂在炉活化用干燥烘焙系统的制作方法

本实用新型涉及脱硝技术领域，具体涉及一种脱硝催化剂在炉活化用干燥烘焙系统。

背景技术：

目前，国内运行的燃煤锅炉烟气SCR脱硝系统主要存在以下问题：(1)脱硝催化剂昂贵，催化剂配方及其制造技术被国外垄断；国内烟气脱硝系统使用的催化剂配方及其制造技术几乎全部依赖进口，初装费用高，占SCR脱硝系统总投资的1/3～1/2；(2)SCR脱硝反应塔内，催化剂容易被烟气里的飞灰堵塞，并且与飞灰发生复杂的化学反应而中毒，造成催化剂失活，严重影响脱硝效率和脱硝的经济性。因此，对催化剂在炉活化具有极大的可行性空间，催化剂在炉活化能延长催化剂的使用寿命，大大节省锅炉脱硝系统的运行成本，从而对烟气SCR脱硝技术在我国的推广应用具有十分重要的意义。

当前，烟气SCR脱硝催化剂的活化方法有两种：

1、离线活化，此法是把失活催化剂从脱硝反应器内取出，运至专门厂家进行清洗活化处理。

2、在线活化，此法是人工进入脱硝反应器进行活化操作，即在锅炉大修期间，脱硝反应器内温度降到适当水平后由人工进入反应器对催化剂进行清洗活化操作，该方法既增加人工成本同时又受操作环境的限制，工作时间较长，效率较低。

综上所述，急需一种结构精简、操作方便且能够实现SCR脱硝催化剂在炉活化的系统以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种结构精简、空间占用小、操作方便且能够实现SCR脱硝催化剂在炉活化的SCR脱硝催化剂在炉活化用干燥烘焙系统，具体技术方案如下：

一种SCR脱硝催化剂在炉活化用干燥烘焙系统，包括烟气脱硝反应器、蒸汽输送管以及温控装置；

所述烟气脱硝反应器包括具有内腔的本体、催化剂层组以及喷嘴组，所述本体的上端设有烟气入口，其下端设有烟气出口；所述催化剂层组和所述喷嘴组均设置在所述内腔内，且所述喷嘴组中的喷嘴设置在所述催化剂层组中催化剂层的上方；

所述蒸汽输送管连通外界蒸汽输送系统以及所述喷嘴组中的喷嘴；

所述温控装置包括热电偶组、温度控制器以及降温部件，所述热电偶组用于监控催化剂层的温度，其设置在所述催化剂层组中催化剂层的内部；所述降温部件用于控制进入所述喷嘴的蒸汽的温度，其设置在所述蒸汽输送管上；所述温度控制器同时与所述热电偶组和所述降温部件连接。

以上技术方案中优选的，所述降温部件包括蒸汽管道阀门、膨胀阀和减温水输送管道，所述减温水输送管道用于输送为蒸汽降温的减温水，其与膨胀阀连通；所述蒸汽管道阀门和所述膨胀阀串联设置在所述蒸汽输送管上，且所述蒸汽管道阀门位于所述膨胀阀和所述喷嘴之间；所述蒸汽管道阀门与所述温度控制器连接，通过所述温度控制器控制其开度大小。

以上技术方案中优选的，所述蒸汽输送管上还设有总阀门，所述总阀门位于所述蒸汽管道阀门和所述喷嘴之间。

以上技术方案中优选的，所述内腔的上端设有可打开和密封所述烟气入口的烟气进口挡板门，所述内腔的下端设有可打开和密封所述烟气出口的烟气出口挡板门。

以上技术方案中优选的，所述热电偶组包括多根热电偶，多根热电偶均与所述温度控制器连接，且位于同一所述催化剂层内的多根所述热电偶均布设置。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的SCR脱硝催化剂在炉活化用干燥烘焙系统包括烟气脱硝反应器、蒸汽输送管以及温控装置；烟气脱硝反应器包括具有内腔的本体、催化剂层组以及喷嘴组，本体的上端设有烟气入口，其下端设有烟气出口；蒸汽输送管连通外界蒸汽输送系统以及喷嘴组中的喷嘴；温控装置包括热电偶组、温度控制器以及降温部件，整体结构精简。传统的催化剂活化技术需要将催化剂取出进行清洗、活化、干燥和烘焙。而本实用新型的系统可以在炉干燥和烘焙，在停止烟气脱硝系统运行的情况下，直接对催化剂进行干燥和烘焙。

(2)本实用新型的系统改造兼容性好，可直接在现有喷氨系统上进行兼容性改造，减小了改造成本，降低了系统的复杂度。

(3)本实用新型的系统空间占用小，仅需增加一些管道、温控装置、热电偶等，蒸汽取至电厂本身产生的，经过减温减压后即可使用，无需另行制备，系统占用空间很小。

(4)本实用新型的系统降温部件包括蒸汽管道阀门、膨胀阀和减温水输送管道，通过减温水和膨胀阀的组合使得蒸汽和减温水接触，再结合蒸汽管道阀门开度的自由调节，实现对蒸汽温度的调节而间接调节催化剂层的温度，实现对催化剂层的干燥和焙烧，操作方便。

(5)本实用新型的系统中设有烟气进口挡板门和烟气出口挡板门，便于对烟气入口和烟气出口的控制，满足不同需求。

(6)本实用新型的系统中热电偶组包括多根热电偶，多根热电偶均与所述温度控制器连接，且位于同一所述催化剂层内的多根所述热电偶均布设置。热电偶均布，能精准地测量催化剂层内部的问题，提高催化剂层的干燥和焙烧效率。

综上所述，本实用新型的SCR脱硝催化剂在炉活化用干燥烘焙系统可充分利用现役烟气脱硝反应系统的管道装置，初装和运行成本小，设备投入小，运行可靠，运行成本低，对催化剂的干燥烘焙效果好，可适用于新老电厂锅炉机组的SCR脱硝催化剂活化再生和SCR脱硝催化剂在炉活化用干燥烘焙系统的设计。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是实施例1的SCR脱硝催化剂在炉活化用干燥烘焙系统的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

其中，1、烟气脱硝反应器，1.1、本体，1.11、内腔，1.12、烟气入口，1.13、烟气出口，1.14、烟气进口挡板门，1.15、烟气出口挡板门，1.16、保温层，1.2、催化剂层组，1.21、催化剂层，1.3、喷嘴组，1.31、喷嘴，2、蒸汽输送管，3、温控装置，3.1、热电偶组，3.11、热电偶，3.2、温度控制器，3.3、降温部件，3.31、蒸汽管道阀门，3.32、膨胀阀，3.33、减温水输送管道，3.4、总阀门，3.5、氨气输送管，3.6、氨气管阀门，3.7、流量计。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

一种SCR脱硝催化剂在炉活化用干燥烘焙系统，详见图1，具体包括烟气脱硝反应器1、蒸汽输送管2以及温控装置3，图1中还示意了反应器原来配备的氨气输送管3.5，氨气输送管3.5上配备有氨气管阀门3.6(包括手动阀和自动阀门)和流量计3.7等部件。

所述烟气脱硝反应器1包括具有内腔1.11的本体1.1、催化剂层组1.2以及喷嘴组1.3，详情如下：

所述本体1.1的上端设有烟气入口1.12，其下端设有烟气出口1.13；所述内腔1.11的上端设有可打开和密封所述烟气入口1.12的烟气进口挡板门1.14，所述内腔1.11的下端设有可打开和密封所述烟气出口1.13的烟气出口挡板门1.15。本体1.11的外表面上设有保温层1.16。设置性能优良的挡板门，保证脱硝反应器具有优良的密封性；设置性能优良的保温层，保证脱硝反应塔具有优良的保温特性。

所述催化剂层组1.2和所述喷嘴组1.3均设置在所述内腔1.11内，且所述喷嘴组1.3中的喷嘴设置在所述催化剂层组1.2中催化剂层1.21的上方，具体是：所述催化剂层组1.2包括由下至上设置的三层催化剂层1.21，所述喷嘴组1.3包括设置在同一水平面上的多个喷嘴1.31，喷嘴1.31位于最上层的催化剂层1.21的上方，多个喷嘴均布使得喷向催化剂层的蒸汽能均匀地与催化剂层接触。

所述蒸汽输送管2连通外界蒸汽输送系统以及所述喷嘴组1.3中的喷嘴。减温减压蒸汽与氨气共用一套管道和喷嘴，资源利用最大化，减低成本。

所述温控装置3包括热电偶组3.1、温度控制器3.2以及降温部件3.3，所述热电偶组3.1用于监控催化剂层1.21的温度，其设置在所述催化剂层组1.2中催化剂层1.21的内部；所述降温部件3.3用于控制进入所述喷嘴的蒸汽的温度，其设置在所述蒸汽输送管2上；所述温度控制器3.2同时与所述热电偶组3.1和所述降温部件3.3连接，具体是：

所述降温部件3.3包括蒸汽管道阀门3.31、膨胀阀3.32和减温水输送管道3.33，所述减温水输送管道3.33用于输送为蒸汽降温的减温水，其与膨胀阀3.32连通；所述蒸汽管道阀门3.31和所述膨胀阀3.32串联设置在所述蒸汽输送管2上，且所述蒸汽管道阀门3.31位于所述膨胀阀3.32和所述喷嘴之间；所述蒸汽管道阀门3.31与所述温度控制器3.2连接，通过所述温度控制器3.2(温度控制器可包括温度传送装置TT和温度自动控制装置TC，均为现有技术)控制其开度大小。

所述热电偶组3.1包括多根热电偶3.11，多根热电偶3.11均与所述温度控制器3.2连接，且位于同一所述催化剂层1.21内的多根所述热电偶3.11均布设置，详见图2。

本实施例中所述蒸汽输送管2上还设有总阀门3.4，所述总阀门3.4位于所述蒸汽管道阀门3.31和所述喷嘴之间。蒸汽输送管和氨气输送管部分重叠，简化管道系统。

应用本实用新型的系统，具体是：

对SCR脱硝催化剂进行干燥和烘焙时，关闭烟气进口挡板门1.14，打开烟气出口挡板门1.15；关闭氨气管阀门3.6，打开蒸汽管道阀门3.31，从蒸汽输送2来的高温高压蒸汽经过膨胀阀3.32降温降压后进入烟气脱硝反应器1；蒸汽从喷嘴1.31喷出，喷出的减温减压蒸汽流过催化剂层1.21时干燥催化剂；混合气体从烟气出口1.13出。

干燥催化剂层1.21时需要控制催化剂层的升温速度，避免升温过快(一般将通入烟气脱硝反应器1的蒸汽温度控制在60℃～120℃之间)，温度调节是通过温度控制器3.2控制蒸汽管道阀门3.31的开度、膨胀阀、减温水等组合实现的。干燥过程中可以适当调节烟气出口挡板门6的开度，并维持一定的干燥时间。

干燥完成后，提高温度控制器3.2设定的温度T0值，进入烟气脱硝反应器1的蒸汽温度升高，进一步对催化剂进行烘焙。

通过温度控制器3.2设定不同的T0值，可以控制烟气脱硝反应器1内的温度，达到在不同温度下分段干燥和烘焙的目的。由于蒸汽会有少量凝结，故在出口处有疏水口，防止出现漏液现象。

应用实施例的技术方案，可直接在现有喷氨系统上进行兼容性改造，减小了改造成本，降低了系统的复杂度；通过减温水和膨胀阀的组合使得蒸汽和减温水接触，再结合蒸汽管道阀门开度的自由调节，实现对蒸汽温度的调节而间接调节催化剂层的温度，实现对催化剂层的干燥和焙烧，操作方便。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。